Sistema de Energía Solar | Historia de la Energía Solar
Sistema de Energía Solar
La energía solar es la luz y el calor radiante del Sol que controlan el clima y el tiempo en la Tierra y prolongan la vida. Es una fuente renovable de energía y se origina con el proceso termonuclear que transforma aproximadamente 650,000,000 toneladas de hidrógeno a helio por segundo. Esta acción produce mucho calor y radiación electromagnética. El calor producido permanece en el sol y es útil para mantener la reacción termonuclear y la radiación electromagnética, junto con la radiación visible, infrarroja y ultravioleta, fluye hacia el espacio en todas las direcciones. La energía solar es, en realidad, energía nuclear. Al igual que todas las estrellas, el sol es una gran esfera gaseosa compuesta principalmente de hidrógeno y helio. En la superficie interna del sol, el 25% del hidrógeno se fusiona en helio a una tasa de aproximadamente 7 × 1011 kg de hidrógeno por segundo.
El calor del centro se difunde primero y luego se envía a la superficie del Sol, donde se mantiene a una temperatura de 5800 K. Según la Ley de Stefan-Boltzmann, la energía total liberada por el Sol, y por lo tanto, la cantidad de energía solar que recibimos en la Tierra, depende significativamente de esta temperatura superficial. En la actualidad, los sistemas de energía solar desempeñan un papel importante en la producción de electricidad u otros usos domésticos como el calentamiento de agua, la cocción, etc. Como sabemos, la mayor parte de la electricidad generada depende del carbón que se utiliza en las centrales térmicas (en India, el 65% de la energía total se genera en centrales térmicas). Pero el problema principal es que el combustible utilizado en las centrales térmicas es el carbón, que está en cantidad limitada y puede no estar disponible en el futuro para producir o generar electricidad. Esa es la razón principal por la que los sistemas de energía solar cobran importancia.
Los sistemas de energía solar son una fuente de energía libre de contaminación y siempre están disponibles, ya que el sol es la única fuente de energía solar (también conocida como energía renovable o no convencional) que se encuentra en el centro del sistema solar y radia energía a una tasa enormemente alta y bastante constante, cada día, cada año, en forma de radiación electromagnética. El sol contiene una enorme cantidad de energía, pero toda la energía no se utiliza en la Tierra debido a algunas razones como:
La Tierra gira alrededor de su eje polar.
Razones atmosféricas de la Tierra.
La Tierra se aleja del sol.
Pero lo más importante es que, a pesar de estos obstáculos, la energía solar que llega a la Tierra es suficiente para producir o generar electricidad que no contamina. Debido a esta consideración, reducimos en cierta medida el uso de centrales térmicas, centrales de gas, etc., y reservamos las fuentes de energía no renovables como el carbón, el petróleo, etc., para el futuro. En los últimos años, los sistemas de energía solar se han convertido en una fuente principal de energía que se convierte en electricidad, y casi todos los países del mundo utilizan al máximo la energía solar para producir electricidad, y esto es muy económico. La principal ventaja de los sistemas de energía solar es que la luz solar está presente en todas partes de forma gratuita. Para producir electricidad o convertir energía solar en otra forma de energía, primero invertimos una gran cantidad en paneles solares que convierten la energía solar en otra forma, pero la principal ventaja es que, después de la instalación, no se requiere ningún tipo de mantenimiento durante 40 a 50 años.
Historia de la Energía Solar
El primer colector solar fue creado por el científico suizo Horace-Benedict de Saussure en 1767, quien tomó una caja aislada con tres capas de vidrio que absorbían la energía térmica. Después, la caja de Saussure se hizo famosa y se conoció ampliamente como el primer horno solar, alcanzando temperaturas de 230 grados Fahrenheit. Luego, en 1839, un hito importante en el progreso de la energía solar ocurrió con el descubrimiento del efecto fotovoltaico por el científico francés Edmond Becquerel. En este experimento, utilizó dos electrodos colocados en un electrólito y luego los expuso a la luz, y el resultado fue un aumento significativo en la electricidad. Después de eso, muchos experimentos fueron realizados por varios científicos a lo largo del tiempo, modificando nuestro sistema de energía solar para producir más electricidad a partir de la energía solar. Sin embargo, incluso en la actualidad, se siguen realizando diversos experimentos por parte de científicos sobre cómo utilizar al máximo la energía solar que está disponible en la Tierra.
En 1873, Willoughby Smith descubrió la fotoconductividad de un material conocido como selenio. En 1887, Heinrich Hertz descubrió la capacidad de los rayos ultravioleta para hacer saltar una chispa entre dos electrodos. En 1891, se creó el primer calentador solar. En 1893, se introdujo la primera célula solar. En 1908, William J. Baileys inventó un colector de cobre que se construyó utilizando bobinas y cajas de cobre. En 1958, la energía solar se utilizó en el espacio. En los años 1970, la Corporación Exxon diseñó un panel solar eficiente que era menos costoso de fabricar. El proceso de fabricación de bajo costo de los paneles solares se convirtió en un hito importante en la historia de la energía solar. En 1977, el gobierno de los Estados Unidos adoptó el uso de la energía solar con el lanzamiento del Instituto de Investigación de Energía Solar. En 1981, Paul Macready produjo el primer avión propulsado por energía solar. En 1982, se desarrollaron los primeros autos propulsados por energía solar en Australia. En 1999, se desarrolló la planta más grande, produciendo más de 20 kilovatios.
En 1999, se desarrolló la célula solar más eficiente con una eficiencia fotovoltaica del 36 por ciento. En la actualidad, producimos de 200 a 600 megavatios de electricidad a partir de la energía solar, como en el Parque Solar de Gujarat en India, una compilación de granjas solares ubicadas en la región de Gujarat, que muestra una capacidad instalada conjunta de 605 megavatios, y el Parque Solar de Golmud en China, con una capacidad instalada de 200 megavatios.
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